JPH0629656B2

JPH0629656B2 - 燃焼装置

Info

Publication number: JPH0629656B2
Application number: JP60061107A
Authority: JP
Inventors: 英夫富田; 克彦山本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-03-26
Filing date: 1985-03-26
Publication date: 1994-04-20
Anticipated expiration: 2009-04-20
Also published as: JPS61223414A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、ゼーベック効果を利用した熱発電素子を石
油、または、ガスを熱源とするバーナで加熱し、発生し
た起電力でファン等を駆動させる燃焼装置に関するもの
である。

従来の技術熱発電素子はＰ型とＮ型の半導体棒を一端で一体的に、
または、銅等の導体を介して接合し、ここに熱を加える
と両分岐端から電力を得ることができるので、コードレ
ス機器、安全制御装置などに利用されようとしている。
例えば熱発電素子のＮ−Ｐ対数を複数個直列接合した熱
発電素子ユニットでは、起電力２Ｗ、電圧２Ｖ程度の性
能がある。また、熱発電素子は加熱部と放熱部との温度
差が大きいほど起電力が増加することは明らかであり、
一般的には、加熱部の耐久性から２５０℃に加熱し、放
熱部を１００℃以下にする必要がある。

従来この種の燃焼装置は、第５図に示すように、多数の
小孔を有する内炎筒１の外側に多数の小孔を有する外炎
筒２を設け、さらに外炎筒２の外側に外筒３を設置し、
熱発電素子４のＮ−Ｐ対数を複数個直列接合し、吸熱フ
ィン５と放熱フィン６とを密着接合した熱発電素子ユニ
ット８を反射板９を貫通して設置されていた。

また、放熱フィン５を反射板９と外枠１０から形成され
た送風路１１内に位置していた。

この構成では、燃焼ガス１２が吸熱フィン５を加熱し、
この熱入力が熱発電素子４を熱伝導して放熱フィン６か
ら自然放熱し、この結果から生じる熱発電素子４の加熱
部と放熱部との温度差に応じて発生する熱発電ユニット
８の起電力により、ファン１３が駆動を開始する。この
駆動したファン１３からの送風により、放熱フィン６が
冷却され、放熱量が増加し、熱発電素子４の放熱部温度
が下がり、さらに熱発電素子ユニット８の起電力が増加
し、ファン１３の回転数が速くなる。結局燃焼装置全体
の熱バランスが平衝する状態で定常運転になった。

発明が解決しようとする問題点室内の暖房負荷に応じて燃焼量を強弱に調節することが
必要であるが、しかしながら上記のような構成では、弱
燃焼量時に熱発電素子４の加熱部温度が低下し、充分な
起電力が得られず、ファン１３の回転数が低下する。こ
のため、熱発電素子４の放熱部温度が昇し、さらに熱発
電素子ユニット８の起電力が減少する。結局、強燃焼時
と同じように熱バランスをして定常運転するが、強燃焼
時と比較すると、熱発電素子ユニット８の起電力が得ら
れず、ファン１３の回転数が低く、対流による暖房効果
が著しく悪くなると同時に、外枠１０が過熱されてしま
うという問題点を有していた。

本発明はかかる従来の問題点を解消するもので、燃焼量
を強弱に調節しても熱発電素子の起電力がほとんど変化
せず常に安定した送風量が得られることを目的としたも
のである。

問題点を解決するための手段上記問題点を解決するために本発明の燃焼装置は、内炎
筒の外側に設けた外炎筒と、さらに外炎筒の外側に設け
た外筒と、前記外筒の外周面に加熱部を接触させて設け
た熱発電素子と、この熱発電素子の冷却部に対向して開
口し、空気を強制的に吸気する吸気口とを設けたもので
ある。

作用本発明は上記した構成によって、熱発電素子の冷却部は
吸気口に流入する空気により強制的に冷却されるので、
熱発電素子の放熱部の温度は熱発電素子の放熱部の雰囲
気温度や燃焼装置全体の温度に影響されずに安定してい
る。また、燃焼量を強弱に調整しても外筒の温度は変化
しないので、熱発電素子の放熱部の温度も安定してい
る。したがって、熱発電素子の加熱部と放熱部との温度
差は一定になるので、熱発電素子の起電力も一定であ
る。

実施例以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。第１図、第２図において、熱発電素子４を外筒３の
外周面に密着接触させ、かつ放熱フィン６を密着させ
て、熱発電素子ユニット８を形成し、この熱発電素子ユ
ニット８に対向して反射板９に吸気口１４を形成してい
る。反射板９上部に送風口１５を形成し、ファン１３を
設置している。第５図と同一部材には同一番号を付して
いる。

上記構成において、内炎筒１と外炎筒２との間に形成さ
れた一次燃焼火炎１６により外炎筒２が直接加熱されて
高温になり、この外炎筒２の輻射熱により外筒３も高温
になる。そして、熱発電素子ユニット８の加熱部が外筒
３からの熱伝導により加熱され、一方、放熱フィン６か
ら熱を自然放熱する。この結果から生じる熱発電素子ユ
ニット８の起電力により、ファン１３が駆動を開始す
る。この駆動したファン１３により吸気口１４から空気
１７が吸気され、放熱フィン６が空気１７により強制的
に冷却され熱発電素子４の放熱部温度が下がり、さらに
熱発電素子ユニット８の起電力が増加し、ファン１３の
回転数が速くなる。結局燃焼装置全体の熱バランスが平
衝する状態で熱発電素子ユニット８は定常になり十分な
起電力が得られる。

次に、強燃焼量から弱燃焼量に調節した場合について説
明する。燃焼量の減少により外炎筒２の温度が低下し、
外炎筒２から外炎筒３への輻射熱量も減少するので、外
筒３の温度は低下する。しかし、外筒３の内側や外側を
流れる空気が冷却により外筒３から奪う熱量も低下する
ので、結局外筒３の温度はあまり低下しない。したがっ
て、外筒３からの熱伝導により加熱される熱発電素子ユ
ニット８の加熱部の温度はあまり低下しない。一方、熱
発電素子の放熱部は強制的に冷却されているので、放熱
部の温度は熱発電素子の雰囲気温度や燃焼装置全体の温
度に影響されずに安定している。以上の結果、熱発電素
子の加熱部と放熱部との温度差は一定になるので、熱発
電素子ユニット８の起電力は一定である。したがって、
熱発電素子ユニット８の起電力は燃焼量に左右されず一
定であり、常に安定した送風量が得られるという効果が
ある。

次に本発明の他の実施例を第３図、第４図を用いて説明
する。第３図、第４図において前記実施例と相違する点
は、熱発電素子４の形状が異なるため、放熱フィン６も
異っている。熱発電素子４は一般に高温部温度８００
℃、放熱部温度２００℃以下で使用され、起電力０．３
Ｗ、電圧０．３Ｖの性能がある。

なお、送風口１５を放熱フィン６に対向させ、ファン１
３により、直接放熱フィン６を空冷させる構成でもよ
い。

発明の効果以上のように本発明の燃焼装置によれば次の効果が得ら
れる。

熱発電素子の加熱部を外筒の外周面に接触させているの
で、燃焼量を強弱に調整しても外筒の温度は変化せず、
熱発電素子の加熱部の温度は一定である。一方、熱発電
素子の冷却部に対向して強制冷却用の吸気口を開口して
いるので、熱発電素子の放熱部は強制的に冷却され熱発
電素子の放熱部の温度は安定している。以上の結果、熱
発電素子の起電力は一定になり、常に安定した送風量が
得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における燃焼装置の縦断
面図、第２図は第１図の要部拡大断面図、第３図は本発
明の第２の実施例における燃焼装置の要部拡大断面図、
第４図は第３図の熱発電素子のユニット図、第５図は従
来の燃焼装置の縦断面図である。１……内炎筒、２……外炎筒、３……外筒、４……熱発
電素子。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多数の小孔を有する内炎筒の外側に多数の
小孔を有する外炎筒を設け、さらに外炎筒の外側に外筒
を設置し、熱発電素子の加熱部を前記外筒の外周面に接
触させ、この熱発電素子の冷却部に対向して空気を強制
的に吸気する吸気口を開口して設け、内炎筒と外炎筒の
間に石油の気化ガス、または、プロパン等のガス燃料を
送出して燃焼させる燃焼装置。